YELKEN TEKNESİNDE MÜKEMMEL DENGE Paul Austin’den derleme

Konumuz yelkenli teknelerde denge ve boyuna direnç. Temel kavram, rüzgâr yelken tarafından ele geçirildiğinde gücü teknenin merkezine aktarılır. Eğer yelkeni teknenin başına doğru dümensiz ve salmasız/safrasız yerleştirirseniz tekne kendi etrafında fırıl fırıl dönecektir.

Ama ilerlemek, bir hedefe varmak istiyorsanız yelken ve tekne birlikte çalışmalıdır.  Joshua Slocum yolculuğunda hemen hemen hiç dümen tutmadığını anlatır. Çünkü Spray o denli dengeliydi. Bu da genel anlamda yelkenin karinanın en derin noktasının tam üzerinde yer aldığını ve her ikisinin de kabuğun ortasında olduğunu açıklar.

Phil Bolger’ın bu tasarımında kolayca salmanın yelkenin altında olduğu görülüyor. Dümen olmasaydı, teoride, tekne dümdüz yol alırdı.

Sorun, sakalı ağarmış, ağzında piposu ile rıhtımda oturan yaşlı deniz kurtlarının dediği gibi kum içinde mükemmel dengeye ulaşmak için bir formül yoktur. 

Geçmişte genç tasarımcılar daha önce yapılmış tekneleri kopyalıyordu. Bazıları kopyalarken bile diğerlerinden daha çok öğrendiler, çoğu zaman omurganın /sintinenin derinleştirilmesi iyi bir kuraldı.
 Bir elinizde meyve suyu bardağı ile bahçe sandalyesini akarsuya koyup oturun, akıntı ile yüzersiniz. Ya diğer sahile varmak istiyorsanız?  O zaman boşta kalan elinizi suya sokarak akıntıya direnç gösterir karşı sahile yönlenebilirsiniz. Şimdi de akarsuyu aşmak için bir eliniz suda iken diğeri ile bir şemsiye tutun. Şemsiyeye dolan rüzgâr sizi suya karşı itecektir. Bu itmeye direnç gösteren suyun içindeki eliniz ile akarsuyu bir açı ile geçersiniz. İşte bu yelkendeki rüzgar ve buna direnen su içindeki teknenin yaptığı direnç kuralıdır. 

Yüzyıllar boyunca suya direnç başta olduğunda teknenin kıçına yön vererek diğer tekneleri bozguna uğratacağımızı öğrendik. Gülümsetici bir yorum değil mi?  Şimdi direnci kıça alırsanız daha iyi şeyler olur. Tekne biraz da olsa yön tutar ama sizi geceden önce bir yerlere ulaştırmaz(!)

       Böylece çağlar önce bir dâhi tekne merkezine bir direnç ekledi ve nehri geçmeyi başardı. Bebek Musa’nın nehirde sepet içinde yolculuğu bir olgu. Kristof Kolomb’un rüzgâr beklemesi daha iyi. Ama en iyisi elinizin tam şemsiye altında suyun içinde olmasıdır.

        Sonuç olarak, tasarımcılar tam yelken merkezi altında tekne direncini nasıl sağlayacaklarını anladılar. Yelken rüzgâr ile dolduğunda formu değiştiğinden daha mükemmele ulaşamadık. Tabii tam olarak değil ama tekne rüzgâr altında bayıldığında da suyun içindeki formu da değişiyor.

        Şemsiye içine dolan yalın rüzgâra “güç merkezi” CE diyoruz. Suyun sandalyeye yaptığı basınca da “yanal direnç merkezi” CLR diyoruz.Birbirlerin tam üzerinde iseler bir bardak daha meyve suyu doldurabilirsiniz.

         Üçgen yelkenlerde tasarımcılar bakın ne yapıyor. Üçgenin herhangi bir kenarının tam ortasından tam karşısına gelen uca bir çizgi çekiyorlar. Bu çizginin 1/3ü üçgenin merkezi ve kabaca yelkenin gerçek güç merkezidir, CE. Buraya kadar açık ve net.  

          Şimdi geliyoruz tekneye. Yanal direnç merkezi CLR su hattı boyunun ortasıdır.  Ama bu tam olarak doğru değil.  Tekneler değişiklik gösteriyorlar. Bazıları salmalı bazıları omurgalı.

          Muhtemelen en kolay yol yanal direnç merkezini bulmak için bir kartona teknenin profilini çizip kesiyorsunuz. Sonra bir toplu iğne yardımı ile kestiğiniz şeklin dengede durduğu nokta boyuna direnç noktasıdır.

          Aşağıdaki temsili resim toplu iğne yöntemini gösteriyor. Küçük teknelerde ve özellikle düz tabanlılarda daha çok işe yarıyor. 

Skene’in Tekne Tasarım Elemanlarında Bay Skene tam denge için matematik formülleri veriyor. Islak alanları karelere bölüyor, bunları her bir posta için belirlediği çarpanlar ile hesaplıyor, topluyor, bölüyor. Tasarımcı olmayan amatörler için uzun ve zor bir işlem.

           Önemli olan, güç merkezinin CE yanal direnç merkezinin CLR önünde olması. Buna da “önder” deniyor (Lead). Düztabanlı teknelerde önder su hattının %15’inde yerleşiyor.

           Genel olarak tasarımcılar dümeni profil çizimde göz önüne almıyorlar. Siz alın veya Ted Brewer dediği gibi dümen alanının ön üçte birini profile ekleyin.

Ya birden fazla yelkeniniz varsa? Yelkenlerinizi tahteravalli üzerindeki biri şişman diğeri zayıf çocuk olarak düşünün. Zayıf çocuk  tahteravallinin mafsal merkezinden daha uzağa oturursa karşısındaki süt irisi ile dengeye gelebilir. Yelkenlerde aynen böyle işte. En büyük yelken “ağırlık” denen kocaman alanı oluşturuyor.  Bizim seçeceğimiz bir aksa olan CE-güç merkezine çizgi ile “kol” u oluşturuyor. Böylece (ağırlık x kol) bize moment veriyor.

Bu terimler kitabi bilgi. Ama hesaplamalarda gerekli bilgiler. Aşağıda günlük ana yelken ve floklu bir gezi teknesinin CE güç merkezini hesaplayalım.

• Ana yelken100 square feet
• Flok 25 square feet

Aks, Ana yelken etki merkezinde. Dolayısı ile Ana yelken CE ile Flok Ce arasındaki mesafe de 10 feet. İki mavi cizginin kırmızı çizgiyi kestiği  noktalar da yelkenlerin kendi etki merkezleri. Eğer yelken alanı x kol dersek momenti elde ediyoruz dedik. Ana yelken alanı 100 ve aksı da kendi CEsi yani 0. Elde var sıfır. 
          Şimdi, flokun alanı x kol boyu 10Ft = 250. Yelkenin toplam alanı 125 sqFt idi . 125/250 = 2 inches. Burada toplam yelken alanının CEsi yani kırmızı çizgide 2 inches ileri alıyoruz.  Tekne 20Ft ise 2 inches %12 ileri almak demektir.  ( Hatırlatma bâbında: 1inch 1 Feet’in 12 de biridir.)

           Hiç “önder” olmasaydı tekne başını rüzgâra döndürmek isteyecekti. Buna orsacı veya “weather helm” diyoruz. Bir miktarı iyi ama fazlası kötü. Tekne kafasını rüzgârdan açıyorsa bu kere de bocici tekne “lee helm” diyoruz. Bu iyi bir şey değil.  Eski büyük yelkenli tekneler fırtınaya girdiklerinde batma tehlikesiyle karşılaştılar.

            Bocici demek genel yelken alanı CE- etki merkezinin boyuna direnç merkezinden CLR çok uzakta olmasıdır. İşleri karıştırmamak için grafikte CLR- boyuna direnç merkezini göstermedik. Büyük ihtimalle hesapladığımız CE ile direk arasında olacaktı.

Tasarımcılar işi sadece bir karton parçası ile çözmüyorlar. Güverte eğimi, kaç adet perde olduğu, bindirme mi, lamine mi, gravitasyon merkezi gibi pek çok veri bir yelken teknesinin dengesini oluşturan faktörler. Koca koca guletleri, brigantinleri, uskunaları yapan, hesaplayan eski tasarımcılara hayran olmamak mümkün değil. Çok daha fazlası var.